• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.2
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• pp.265-278
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• 2022

The global energy paradigm is rapidly changing by centering on carbon neutrality, and wind energy is positioning itself as a leader in renewable energy-based power sources. The success of onshore and offshore wind energy projects focuses on securing the economic feasibility of the project, which depends on securing high-quality wind resources and optimal arrangement of wind turbines. In the process of constructing the wind farm, the optimal arrangement method of wind turbines considering the main wind direction is important, and this is related to minimizing the wake effect caused by the fluid passing through the structure located on the windward side. The accuracy of the predictability of the wake effect is determined by the wake model and modeling technique that can properly simulate it. Therefore, in this paper, using WindSim, a commercial CFD model, the wake diffusion pattern is analyzed through the sensitivity study of each wake model of the proposed onshore wind farm located in the mountainous complex terrain in South Korea, and it is intended to be used as basic research data for wind energy projects in complex terrain in the future.

• Journal of Mushroom
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• v.15 no.3
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• pp.118-123
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• 2017

This study was carried out to develop the technology to manage the growth of mushrooms, which were cultivated based on long-term information obtained from quantified data. In this study, hardware that monitored and controlled the growth environment of the mushroom cultivation house was developed. An algorithm was also developed to grow mushrooms automatically. Environmental management for the growth of mushrooms was carried out using cultivation sites, computers, and smart phones. To manage the environment of the mushroom cultivation house, the environmental management data from farmers cultivating the highest quality mushrooms in Korea were collected and a growth management database was created. On the basis of the database value, the management environment for the test cultivar (hukthali) was controlled at $0.5^{\circ}C$ with 3-7% relative humidity and 10% carbon dioxide concentration. As a result, it was possible to produce mushrooms that were almost similar to those cultivated in farms with the best available technology.

• Membrane Journal
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• v.30 no.3
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• pp.173-180
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• 2020

As the demand for fossil fuels continues to increase worldwide, carbon dioxide (CO₂) concentration in the air has increased over the centuries. The way to reduce CO₂ emissions to the atmosphere, carbon capture and sequestration (CCS) technology have been developed that can be applied to power plants and factories, which are primary emission sources. According to the climate change mitigation policy, direct air capture (DAC) in air, referred to as "negative emission" technology, has a low CO₂ concentration of 0.04%, so it is focused on adsorbent research, unlike conventional CCS technology. In the DAC field, chemical adsorbents using CO₂ absorption, solid absorbents, amine-functionalized materials, and ion exchange resins have been studied. Since the absorbent-based technology requires a high-temperature heat treatment process according to the absorbent regeneration, the membrane-based CO₂ capture system has a great potential Membrane-based system is also expected for indoor CO₂ ventilation systems and immediate CO₂ supply to smart farming systems. CO₂ capture efficiency should be improved through efficient process design and material performance improvement.

• Journal of the Korean Society of Industry Convergence
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• v.23 no.6_2
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• pp.1067-1074
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• 2020

Green houses provide a more conditioned and warmer environment than the outside environment due to insulation. Currently used insulation materials include soft film (PVC, PE, EVA), foamed PE sheet, non-woven fabric, reflective film, and multi-layer insulation curtain, but there are many disadvantages and to compensate for this, silica aerogel insulation material with excellent warmth, light weight, and small volume Research using is in progress. In this study, the temperature change of the quadruple-structure green house and the temperature change in the dual-structure green house of soft film and silica airgel were investigated. The daytime temperature change was highest in A and A2 (soft film) at 10 to 16:00 after sunrise, but showed the lowest temperature at 17 to 18:00, which is the sunset time, showing the greatest change. The airgels of D and D2 showed the smallest change in temperature after sunrise and right after sunset. That is, it can be said that the airgel is hardly affected by external temperature. The temperature change at night was highest in D and D2 (aerogel) for both quadruple and dual structures. The temperature at night was measured higher in the quadruple structure than in the double structure. As for the ratio of the internal temperature to the external temperature for the quadruple structure and the double structure, D (aerogel) was not affected by the external temperature during the day in the quadruple structure and the double structure. D (Aerogel) seems to be able to reduce the damage caused by high temperatures in summer due to the high thermal insulation effect of the airgel, as the temperature rises above 4℃ at night. And in winter, it helps to save heating costs due to less heat emitted to the outside.

• Smart Media Journal
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• v.11 no.5
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• pp.75-81
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• 2022

In order to respond to carbon neutrality and climate change in agriculture, agricultural machinery, which has been developed centered on internal combustion engines, needs to be converted to an electric-based technology that does not emit greenhouse gases. In this study, simulations for electric UTV suspension design were performed to reduce vibration and shock of electric UTV for agricultural use and to improve driving stability and control performance of the vehicle. The simulation was performed by dividing the tolerance load of the vehicle body and the loaded load state. The range of motion of the suspension spring of UTV is within 30% of the range of motion under condition B under tolerance, the displacement of the UTV suspension with full load is reduced from 264mm to 121mm, and the damping speed is 260mm/s to 300mm/s that it can be seen that the range of motion is within 60%. Suspension design of electric UTV for multi-purpose agricultural work is a very important factor for maintaining agricultural work ability in towing work such as tillage as well as driving and terrain adaptation. The results of this study can be usefully used to determine the spring parameters with the appropriate damping range so that the electric UTV can be used for various agricultural tasks.

• Smart Media Journal
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• v.12 no.10
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• pp.71-84
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• 2023

Paralichthys olivaceus accounts for a large proportion, accounting for more than half of Korea's aquaculture industry. However, about 25-30% of the total breeding volume throughout the year occurs due to diseases, which has a very bad impact on the economic feasibility of fish farms. For the economic growth of Paralichthys olivaceus farms, it is necessary to quickly and accurately diagnose disease symptoms by automating the diagnosis of Paralichthys olivaceus diseases. In this study, we create training data using innovative data collection methods, refining data algorithms, and techniques for partitioning dataset, and compare the Paralichthys olivaceus disease symptom detection performance of four object detection deep learning models(such as YOLOv8, Swin, Vitdet, MvitV2). The experimental findings indicate that the YOLOv8 model demonstrates superiority in terms of average detection rate (mAP) and Estimated Time of Arrival (ETA). If the performance of the AI model proposed in this study is verified, Paralichthys olivaceus farms can diagnose disease symptoms in real time, and it is expected that the productivity of the farm will be greatly improved by rapid preventive measures according to the diagnosis results.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.33 no.5_2
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• pp.677-687
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• 2017

In this paper, we propose the use of hierarchical classification for winter crop mapping based on satellite imagery. A hierarchical classification is a classifier that maps input data into defined subsumptive output categories. This classification method can reduce mixed pixel effects and improve classification performance. The methodology are illustrated focus on winter cropsin Gimje city, Jeonbuk with Landsat-8 imagery. First, agriculture fields were extracted from Landsat-8 imagery using Smart Farm Map. And then winter crop fields were extracted from agriculture fields using temporal Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Finally, winter crop fields were then classified into wheat, barley, IRG, whole crop barley and mixed crop fields using signature from Unmanned Aerial Vehicle (UAV). The results indicate that hierarchical classifier could effectively identify winter crop fields with an overall classification accuracy of 98.99%. Thus, it is expected that the proposed classification method would be effectively used for crop mapping.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.155-155
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• 2017

최근 애플망고 스마트 농가에 에너지 사용량이 증가됨에 따라 에너지 절감을 위한 대책들과 화석연료를 대체하는 다양한 신재생에너지 도입에 대한 요구들이 늘고있다. 본 연구에서는 애플망고 스마트 농가에 여러 에너지원들을 혼합하여 사용할 수 있도록 실증시험 모델을 구축하고 운영함으로써 그 효용성을 검토하고자 하였다. 우선 애플망고 특성을 고려한 비닐온실의 최대 냉난방부하량과 에너지모델을 분석하여 신재생 에너지원들의 혼합 및 기존 공조설비와의 연계를 계산하였다. 애플망고 시험 농지로는 재배에 적합한 제주도 서귀포를 선정하였으며, 기존의 경유 난방기를 사용하는 비교시험 하우스, 기존의 경유와 태양광, 지하 공기 히트펌프 난방기를 혼합하여 사용하는 실증시험 하우스, 경유와 지하공기 히트펌프 난방기를 사용하는 대조시험 하우스를 10~11월 두 달간 운영하여 그 결과들을 평가하였다. 온실 내외부에 온도, 습도, CO2를 측정할 수 있는 6점의 센서부들을 설치하였고, 적산 전력계와 유량계를 설치하여 데이터를 수집하였으며, 모든 시험 데이터는 모바일 원격으로 제어 및 모니터링이 가능하도록 구성하였다. 시험 결과, 각 하우스들에서 수확한 과실의 수량과 품질은 유사하게 평가되었지만, 실증시험 하우스의 난방비가 비교시험 하우스보다 절감되었다. 하지만 실증시험 하우스의 경우 높은 시설유지비로 인해 이를 고려한 사용료는 비교시험 하우스보다 더 비싸게 평가되었다. 본 연구를 통해 생산된 잉여전력을 매전할 때 이로 인한 이용비는 비교시험 하우스보다 더 경제적임을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 경유와 지하공기 히트펌프 난방기를 혼합한 대조시험 하우스의 난방비용이 경제성에서 더 유리함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 애플망고 스마트 농가에 적합한 에너지-믹스 모델을 구축할 수 있었으며, 다양한 신재생에너지들의 효용성들을 검토할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.134-134
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• 2017

전북지역의 130여개 스마트온실 중에서 주요한 10여개의 주요 온실에 대한 온습도, 이산화탄소, 광센서 및 기타 센서의 사용실태에 대한 조사를 수해하였다(2016년 9월~12월). 온실의 선정은 온실의 종류(비닐/유리)와 복합제어기 종류(국산/외산)를 중심으로 조사하였다. 국내외 업체의 장단점, 스마트기기의 활용과 문제점, 클라우드 기반의 3세대 한국형 스마트온실의 적용기반에 대한 조사를 수행하였다. 융복합 제어기와 센서는 자체의 신뢰성 이외에 운용상의 알고리즘 차이에서 오는 문제로 인해 농가에서 측정결과에 대한 신뢰성이 낮고, 측정이 부정확하고 일일측정 데이터에 대한 활용이 어렵고, 설정 값을 사용자가 직접 계산하고 값들을 입력해주어야 한다는 단점에 대한 의견이 대부분이다. 외국 제품은 데이터 측정값의 활용이 용이하고 복합 환경 상황에 알맞게 자동 계산 시스템이 체계적으로 작동하여 제어에 반영되며 국내 업체 설정 값의 범위보다 세밀하게 설정이 가능하다는 장점이 있으나 설치비용이 국내대비 3~4배 높고 고장 시 A/S가 느린 편이며 영어로 구성된 복잡한 시스템이기 때문에 100% 활용하기 어렵다는 단점이 있다. 스마트기기 활용은 복합 환경제어를 하는 농가이면 국내 업체와 외국 업체 모두 활용하고 있으며 주로 스마트 폰으로 사용되고 전용 어플이 아닌 PC원격 제어 소프트웨어인 팀뷰어(Teamviewer)를 이용하여 복합제어기 PC를 직접 조작하여 사용한다. 클라우드 활용으로는 복합환경제어기 회사에서 작물별 제어 방법과 데이터 정보를 제공하지 않는 점에 대한 농가의 불편함이 많은 편으로 작물별 농사방법이 많고 지역별 농사방법이 다르기 때문에 조사한 전북지역의 농가 10곳 모두 클라우드를 사용하지 않는 것으로 조사되었다. 다양한 온실 및 생육환경에 따른 표준화된 운영의 문제점을 개선하여 스마트팜에서 중요한 역할을 수행하는 복합센서의 표준시험방법과 절차를 개발하여 관련산업의 발전에 응용할 필요성이 있으며 단순한 하드웨어의 표준화 또는 개선방향보다는 농가의경험과 누적된 토양,작물 등의 재배 생육정보를 이용한 작물생육모델과 온실모델의 일치를 통해 센서-생육환경예측-검증방법의 포준화가 필요한 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.172-172
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• 2017

최근 급변하는 농촌인구 감소와 고령화로 인한 농업농촌의 경쟁력 향상을 위해 농업에 정보통신기술(ICT)을 접목한 스마트 팜 기술개발이 추진되고 있다. 현재 농촌진흥청에서는 한국형 스마트 팜 ICT 기자재 표준규격을 개발하고 단체 표준을 제정하고 있다. 개발된 시설원예용 기자재 중 센서 13종, 구동기 9종 그리고 환경제어용 3종 등 총 25종의 표준규격에 대한 검정이 요구되어, 표준규격 부합 여부를 객관적으로 확인하기 위한 검인증 체계 구축을 필요로 하게 되었으며 본 연구에서는 표준규격이 설정된 기자재에 대한 검인증방법과 계측시스템을 구성하여 검인증체계를 구축하고자 하였다. 센서 13종 중 온도센서는 비교시험을 하기위해 기준 온도센서가 정밀도는 $0.01^{\circ}C$, 정확도는 ${\pm}0.01^{\circ}C$를 갖는 것으로 선정하고 항온조는 작동범위가 온도는 $(-)50{\sim}(+)120^{\circ}C$, 습도는 (30 ~ 98)%R.H.로 조절이 되는 구조의 것으로 구성하여 기준센서와 오차정도를 산출하는 방법으로 실시할 것이며, 센서 인터페이스 등 구조는 T.T.A. 단체 표준에 적합여부를 확인하여 적합성 여부를 판단하고 현재까지 센서 13종과 구동기 9종에 대한 검정방법 제정을 추진하고 있다. 지금까지는 스마트 팜 중 시설원예용 기자재 표준규격 부합여부를 확인하는 수준이지만 향후 개별 성능확인 호환성 확인시험방법을 추가하여 고도화를 추진 하고자 한다.